Kompartmentalizace beta-adrenergního signálního systému v srdečních buňkách: vliv hypoxie

Abstract

Cílem této práce bylo studium změn ve vybraných systémech, ke kterým dochází u buněčné linie kardiomyoblastů H9c2 po vystavení snížené hladině kyslíku na 2 % po dobu 24 hodin. Sledovány byly změny v kompartmentalizaci vybraných členů β-Adrenergního signálního systému. Byl zjištěn nárůst v expresi β1AR i β2AR. Vliv hypoxie na kompartmentalizaci receptorů byl však prokázán pouze u β2AR, které byly po hypoxii nalezeny nejen v raftových frakcích membrán, ale i v neraftových. Zvýšení exprese po působení hypoxie bylo detekováno také u AC, lokalizované v membránových raftech. Dalším cílem bylo sledování apoptotických markerů, aby se zjistilo, zda námi zvolené hypoxické podmínky vyvolávají apoptózu nebo aktivují naopak anti-apoptotické signální dráhy. Nárůst oproti normoxickým buňkám byl zjištěn jak u pro-apoptotického proteinu Bax, tak i u proteinu Bcl-2 zabraňujícímu apoptóze. Porovnáním jejich poměrů však vyšlo najevo, že větší převahu má pro-apoptotický protein Bax. Stejně tak exprese dalšího apoptotického markeru kaspázy 3 byla silně zvýšena u hypoxických buněk. Dále bylo zkoumáno, zda se hypoxií aktivují možné protektivní kinázové dráhy. Exprese kináz Akt i ERK se po hypoxii zvyšovala, avšak jejich aktivace fosforylací prokázána nebyla. Hladiny fosforylované Akt kinázy byly dokonce nižší než u...

The aim of this thesis was to study the changes that occur in cell line H9c2 after exposure to an oxygen level reduced to 2 % for 24 hours. We monitored changes in compartmentation of chosen members of β-adrenergic signaling system. We found an increase in expression of β1AR and β2AR. Only β2AR showed change in compartmentation after hypoxia, as they relocate from membrane rafts to non-rafts fractions of membrane. AC also showed an increase of expression and was located in membrane rafts. The next aim of this work was to monitore apoptotic markers to determine whether there are activated pro-apoptotic or anti-apoptotic signals under chosen conditions of hypoxia. There was an increase in expression of both pro-apoptotic protein Bax and anti-apoptotic protein Bcl-2. We compare ratios of Bcl-2 to Bax and we found that there is a bigger increase in protein Bax expression. Another apoptotic marker, caspase 3, was tested and we also found that there was an increase in expression of caspase 3 in cells after hypoxia. Furthermore, we studied possible activation of kinase signaling pathways that may contribute to protective effects of hypoxia. Expression of Akt and ERK kinases was increased after hypoxia, but we did not confirm activation by phosphorylation of these kinases. Levels of phosphorylated Akt...